(57)【要約】【課題】良好な強度を確保できるとともに、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができ、しかも軽量化を図ることができるクラッチリフタロッドの提供。【解決手段】内型を設けずに、パイプ１１を回転させながら、パイプ１１の端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具２２で押し出すことによりこの押し出しの方向にパイプ１１の質量を迫り出させる迫出加工を断続的に複数回行うことによってパイプ１１の端部を閉塞させて閉塞部２６を形成する。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のパイプを回転させながら、内型を設けずに前記パイプの端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具で押し出すことによりこの押し出しの方向に前記パイプの質量を迫り出させる迫出加工を断続的に複数回行うことによって前記端部を閉塞させてなることを特徴とするクラッチリフタロッド。
【請求項２】
前記パイプの端部には余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も、前記迫出加工の前工程として行われていないことを特徴とする請求項１記載のクラッチリフタロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチリフタロッドに関し、特に強度を確保でき、コストダウンおよび軽量化を図ることができるクラッチリフタロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車においてクラッチの断続操作の入力を伝達するためのクラッチリフタロッド１００は、図１０に示すように、両端が半球形状をなす棒状をなしている。このようなクラッチリフタロッド１００は、従来、鋼材等の金属素材の所定長さのムク軸を準備し、その一端部に旋削により半球形状部１００Ａを形成する工程と、反転して他端部に旋削により半球形状部１００Ｂを形成する工程と、センタレスで研削する工程と、他部品との接触カ所に高周波焼き入れを施す工程と、メッキ処理を施す工程と、矯正で焼き入れの歪みを除去する工程とを順に経て製造されるようになっている。
【０００３】
一方、クラッチリフタロッドの重量は、クラッチ操作の操作性等に影響を及ぼすため、極力軽量であるのが望ましい。このため、図１１に示すように、他部品との接触カ所を含む両端側の軸部１０２，１０３を金属素材のムク軸で形成するとともに、これらを中空の中間パイプ１０４で連結させることにより、軽量化を図ったクラッチリフタロッド１０５もある。
【０００４】
この軽量型のクラッチリフタロッド１０５は、一端側の軸部１０２を、切断により鋼材等の金属素材のムク軸を所定長さに形成する工程と、その一端部に旋削により半球形状部１０２Ａを形成する工程と、反転して他端部に旋削により圧入部１０２Ｂを形成する工程と、他部品との接触カ所に高周波焼き入れを施す工程と、センタレスで研削する工程と、メッキ処理を施す工程とを経て製造する。
【０００５】
またこれとは別に、他端側の軸部１０３を、切断により鋼材等の金属素材のムク軸を所定長さに形成する工程と、その一端部に旋削により半球形状部１０３Ａを形成する工程と、反転して他端部に旋削により圧入部１０３Ｂを形成する工程と、他部品との接触カ所に高周波焼き入れを施す工程とを経て製造する。
【０００６】
さらに、これらとは別に、中間パイプ１０４を、切断により所定長さのパイプ素材を得る工程と、その両端部の内周部に圧入部１０４Ａ，１０４Ｂを形成する工程とを経て製造する。
【０００７】
そして、最終的に、中間パイプ１０４の両端の圧入部１０４Ａ，１０４Ｂに軸部１０２の圧入部１０２Ｂおよび軸部１０３の圧入部１０３Ｂを圧入する工程と、矯正で焼き入れの歪みを除去する工程とを順に経て、クラッチリフタロッド１０５が製造されるようになっている。
【０００８】
このように中間パイプ１０４を使用するクラッチリフタロッド１０５は、軽量化を図ることはできるものの、上記した工程の数からも明らかなように製造コストが大幅に増大してしまうという問題があった。
【０００９】
このため、クラッチリフタロッドをパイプの両端を閉塞させて製造することにより、軽量化を図った上で、製造コストを低減することを考えた。
【００１０】
ところで、従来のパイプ端部の閉塞方法に関する技術として、例えば、特許文献１に開示された方法がある。この公報に開示された方法は、パイプの端部の閉塞部形成部分に、板厚が他の部分よりも薄肉の被成形部を形成した後、内型に押し付けるようにパイプの端部をロールで外側から半径方向内方に曲げ加工するスピニング加工を施すことにより、パイプの端部に閉塞部を形成するようになっている。なお、この場合、板厚が他の部分よりも薄肉の被成形部を形成するのは、パイプの端部をロールで外側から半径方向内方に曲げ加工することから、曲げの先端側では径が極小径となり、その結果、先端側の肉厚が極端に厚くなってしまうのを防止するのである。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−１３１２３３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のパイプ端部の閉塞方法では、被成形部が一定の肉厚で薄肉とされているため、曲げ加工後に先端部の肉厚を薄くできるものの、全体としては肉厚が一定せず、特に薄肉の被成形部の根元部分に段差があることから、この方法で製造したクラッチリフタロッドは強度が弱くなってしまう。
【００１３】
また、上記従来のパイプ端部の閉塞方法では、パイプの端部に閉塞部を形成する際に、薄肉の被成形部を形成するという工程と、被成形部をロールで外側から半径方向内方に曲げ加工する工程との二工程が必要であり、この方法で製造したクラッチリフタロッドは工程数が多くコストが増大してしまうという問題があった。
【００１４】
したがって、本発明は、良好な強度を確保できるとともに、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができ、しかも軽量化を図ることができるクラッチリフタロッドの提供を目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１記載のクラッチリフタロッドは、円筒状のパイプを回転させながら、内型を設けずに前記パイプの端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具で押し出すことによりこの押し出しの方向に前記パイプの質量を迫り出させる迫出加工を断続的に複数回行うことによって前記端部を閉塞させてなることを特徴としている。
【００１６】
このように、内型を設けてこれに倣わせるように曲げ加工するのではなく、パイプを回転させながら、該パイプの端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具で押し出すことによりこの押し出しの方向にパイプの質量を迫り出させる迫出加工を断続的に複数回行うことによって端部を閉塞させて閉塞部を形成するため、例えば質量の迫出量を最初は少なく、徐々に多くすることで閉塞部の肉厚を一定にすることが容易にできる。したがって、良好な強度を確保できる。しかも、パイプの端部に、余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も前工程として行う必要がなくなる。したがって、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができる。しかも、全体を中空形状とすることができるため、軽量化を図ることができる。
【００１７】
本発明の請求項２記載のクラッチリフタロッドは、請求項１記載のものに関して、前記パイプの端部には余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も、前記迫出加工の前工程として行われていないことを特徴としている。
【００１８】
このように、パイプの端部に、余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も、迫出加工の前工程として行わない。したがって、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドについて図面を参照して以下に説明する。
【００２０】
本実施形態のクラッチリフタロッドは、自動二輪車においてクラッチの断続操作の入力を伝達するためのものであり、熱処理前の鋼管等の金属製の一定径の円筒形状であって軸直交方向に沿う切断面で両端が切断されることにより予め所定の長さとされたパイプ１１の両端部が閉塞されることにより製造される。
【００２１】
上記パイプ１１は、このパイプ１１を回転軸線と同軸に配置した状態で固定可能なチャック２０を有する主軸ヘッド２１と、この主軸ヘッド２１の回転軸線に沿う方向とこの回転軸線に直交する方向とに同時に移動可能な押圧工具２２とを備えた装置であって、例えば、ＮＣ旋盤の切削バイトに換えて押圧工具２２を取り付けた装置を用いて端部の閉塞が行われる。ここで、主軸ヘッド２１の回転数および押圧工具２２の送り速度等はＮＣプログラムにて制御される。
【００２２】
押圧工具２２は、角柱状の保持部２３と、この保持部２３に回転自在に保持された円板状のロール２４とを有しており、ロール２４は、半径方向における外側部分が外側ほど軸線方向における幅が狭くなる球面形状をなしている。
【００２３】
この押圧工具２２は、パイプ１１の加工時において、その回転軸線を主軸ヘッド２１の回転軸線と同一平面に配置する。また、この押圧工具２２は、パイプ１１の加工時において、主軸ヘッド２１から離れるほどこの主軸ヘッド２１の回転軸線に近づくようにロール２４の回転軸線を所定角度で傾斜させた状態とされ、この状態で半径方向内方かつ主軸ヘッド２１から離れる方向の斜め方向に送られる。
【００２４】
本実施形態では、端部に余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も、前工程として行われていない所定長さのパイプ１１を主軸ヘッド２１にチャッキングさせ、この状態で主軸ヘッド２１をパイプ１１と一体に回転させる。このとき、パイプ１１の内側に形状を倣わせるための内型（芯金）は設けない。
【００２５】
まず、図１に示すように、主軸ヘッド２１にチャッキングされたパイプ１１よりもその半径方向における外側であって、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側の端部よりも主軸ヘッド２１側にロール２４を位置させるように押圧工具２２を配置する。
【００２６】
そして、図２から図３に示すように、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側（図２および図３における右側）の端部であってしかも外径側の端部である角部１１Ａにロール２４が所定深さ重なり合ってこれを斜めに横切るように押圧工具２２を送る。このとき、押圧工具２２は、パイプ１１の半径方向内方かつ主軸ヘッド２１から離れる方向に移動する。すると、ロール２４はその途中でパイプ１１の角部１１Ａに接触して回転しつつ、この角部１１Ａを外径側から半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに押し出すことによりこの押し出しの方向に塑性変形させながらその質量（管肉）を迫り出させる（言い換えればメタル移動を行う）迫出加工を行う。
【００２７】
これにより、図３に示すように、パイプ１１において、角部１１Ａが質量移動させられた後の新たな角部１１Ｂは、面取りされた形状をなすとともに主軸ヘッド２１に対し反対側に迫出部１２ａが半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに迫り出された形状をなす。なお、ロール２４が半径方向内方に向かって移動する際に主軸ヘッド２１の回転数を上げることでロール２４の周速度を一定に保つ。
【００２８】
次に、パイプ１１と重なり合わない位置までロール２４を逃がすように押圧工具２２を後退させ、再び、パイプ１１よりもその半径方向における外側であって、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側の端部よりも主軸ヘッド２１側にロール２４を位置させるように押圧工具２２を配置する。
【００２９】
そして、図４から図５に示すように、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側（図４および図５における右側）の端部であってしかも外径側の端部である新たな角部１１Ｂにロール２４が所定深さ重なり合ってこれを斜めに横切るように押圧工具２２を送る。このとき、押圧工具２２は、パイプ１１の半径方向内方かつ主軸ヘッド２１から離れる方向に移動する。すると、ロール２４はその途中でパイプ１１の角部１１Ｂに接触して回転しつつ、この角部１１Ｂを外径側から半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに押し出すことによりこの押し出しの方向に塑性変形させながらその質量（管肉）を迫り出させる（言い換えればメタル移動を行う）迫出加工を行う。
【００３０】
これにより、図５に示すように、パイプ１１おいて、角部１１Ｂが質量移動させられた後の新たな角部１１Ｃは、前工程の角部１１Ｂよりも大きく面取りされた形状をなすとともに前回パイプ１１から迫り出された迫出部１２ａを半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに送り出しながら迫出部１２ｂが半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに迫り出された形状をなす。なお、このときも、ロール２４が半径方向内方に向かって移動する際に主軸ヘッド２１の回転数を上げることでロール２４の周速度を一定に保つ。
【００３１】
次に、パイプ１１と重なり合わない位置までロール２４を逃がすように押圧工具２２を後退させ、再び、パイプ１１よりもその半径方向における外側であって、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側の端部よりも主軸ヘッド２１側にロール２４を位置させるように押圧工具２２を配置する。
【００３２】
そして、図６から図７に示すように、パイプ１１の主軸ヘッド２１に対し反対側（図６および図７における右側）の端部であってしかも外径側の端部である新たな角部１１Ｃにロール２４が所定深さ重なり合ってこれを斜めに横切るように押圧工具２２を送る。このとき、押圧工具２２は、パイプ１１の半径方向内方かつ主軸ヘッド２１から離れる方向に移動する。すると、ロール２４はその途中でパイプ１１の角部１１Ｃに接触して回転しつつ、この角部１１Ｃを外径側から半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに押し出すことによりこの押し出しの方向に塑性変形させながらその質量（管肉）を迫り出させる（言い換えればメタル移動を行う）迫出加工を行う。
【００３３】
これにより、図７に示すように、パイプ１１において、角部１１Ｃが質量移動させられた後の新たな角部１１Ｄは、前工程の角部１１Ｃよりも大きく面取りされた形状をなすとともに前々回および前回パイプ１１から迫り出された迫出部１２ａ，１２ｂを半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに送り出しながら迫出部１２ｃが半径方向内方かつ主軸ヘッド２１に対し反対方向に斜めに迫り出された形状をなす。なお、このときも、ロール２４が半径方向内方に向かって移動する際に主軸ヘッド２１の回転数を上げることでロール２４の周速度を一定に保つ。
【００３４】
そして、以上のような断続的な迫出加工を所定の複数回行うことにより、最終的に初期段階で迫り出された迫出部を、中央部で押し合って肉厚を増すように密着させることにより端部を閉塞させて、図７に二点鎖線で示すように、閉塞部２６を形成する。なお、以上の主軸ヘッド２１へのパイプ１１のチャッキングから閉塞部２６の形成完了までが第１のロール工程である。
【００３５】
ここで、上記において、各迫出加工で迫り出されるパイプ１１の角部１１Ａ，１１Ｂ，…は、径の違いすなわち円周長の違いにより外径側の方が内径側よりも迫り出される体積が大きいため、外径側が内径側を包み込むようにして迫り出されることになり、その結果、迫出部１２ａ，１２ｂ，…は、半径方向内側ほど主軸ヘッド２１側に近接するように湾曲する形状をなし、よって、閉塞部２６は半球形状をなす。
【００３６】
また、上記において、例えばロール２４のパイプ１１の角部１１Ａ，１１Ｂ，…と重なり合う深さを一定にすると、斜めにロール２４を送ることで各迫出加工の初期段階で迫り出される角部１１Ａ，１１Ｂ，…の体積が徐々に大きくなるため、各迫出加工で形成される迫出部１２ｂ，１２ｃ，…の体積は最初が小さくて徐々に大きくなる。一方で、迫り出された先端側は徐々に半径が小さくなるため、迫り出される体積が一定だと仮定すると中央部に向かうほど厚さが徐々に増していくことになる。よって、これらの関係から、厚みが厚くなる部分が小さい体積で迫り出されることにより、閉塞部２６の厚さを一定させることができる。
【００３７】
そして、以上の第１のロール工程により一端部に半球形状の閉塞部２６が形成されたパイプ１１を、反転して主軸ヘッド２１のチャック２０によりチャッキングさせ、閉塞部２６が形成されていない側の他端部に上記第１のロール工程と同様にして半球形状の閉塞部２６を形成する第２のロール工程を実行する。
【００３８】
次に、このように両端部に閉塞部２６が形成されたパイプ１１の一端部および外径側の所定位置に図８に示すガス抜き穴２８をパンチング加工機によりパンチング加工で形成するガス抜き穴明け工程を実行する。
【００３９】
次いで、センタレス研削盤でパイプ１１の研削を行うセンタレス研削工程を実行する。
【００４０】
次に、パイプ１１にガス軟窒化等の熱処理工程を実行する。
【００４１】
次いで、ガス抜き穴２８が形成されていない側の閉塞部２６の気密検査を行う。この閉塞部２６は、上記したように先端側の迫出部が中央部で密着することによって閉塞させられているため、気密性は十分確保できるが、迫出加工の状況によっては良好に密着せずに気密性が保持できない可能性がある。そして、仮に気密性が保持できないとこの閉塞部２６が配置される側の湿式クラッチからオイルが漏れる等の可能性があるため、気密検査を行うのである。
【００４２】
そして、最後に、矯正で熱処理により生じた歪みを除去する工程を実行して、パイプ１１から、両端に半球状の閉塞部２６が形成された図８に示す本実施形態のクラッチリフタロッド１０が完成する。
【００４３】
このように製造されたクラッチリフタロッド１０は、図９に示すように、自動二輪車においてクラッチ３０の断続操作の入力を伝達するためにトランスミッション３１内に配置される。すなわち、トランスミッション３１の歯車３２が外側に設けられたシャフト３３を貫通するようにクラッチリフタロッド１０は配置されている。
【００４４】
ここで、トランスミッション３１のシャフト３３の一側には、クラッチレバー３４の操作で圧送されるオイルで移動するピストン３５を備えたクラッチシリンダ３６が設けられており、クラッチリフタロッド１０のガス抜き穴２８が形成された側の閉塞部２６がクラッチシリンダ３６のピストン３５に当接させられている。
【００４５】
また、トランスミッション３１のシャフト３３の逆側には、図示せぬエンジンの動力をトランスミッション３１に伝達するための上記クラッチ３０が配置されている。
【００４６】
このクラッチ３０はシャフト３３とともに回転するクラッチセンタ３８と、エンジンの駆動力で回転するクラッチアウタ３９と、クラッチセンタ３８とともに回転するクラッチプレート４０と、クラッチアウタ３９とともに回転するクラッチディスク４１と、図示せぬクラッチスプリングの付勢力でクラッチプレート４０とクラッチディスク４１とを接触させるアウタプレート４２とを有している。そして、クラッチレバー３４の操作でクラッチリフタロッド１０がピストン３５によって押圧されると、ガス抜き穴２８が形成されていない側の閉塞部２６で当接しているアウタプレート４２を押圧し、クラッチ３０を解放する。なお、以上のようにクラッチレバー３４の操作を油圧で伝達してクラッチリフタロッド１０を移動させるタイプではなく、クラッチレバー３４の操作をクラッチケーブルで機械的に伝達してクラッチリフタロッド１０を移動させるタイプでも同様に上記クラッチリフタロッド１０を用いることができる。
【００４７】
以上に述べた本実施形態のクラッチリフタロッド１０によれば、内型を設けてこれに倣わせるように曲げ加工するのではなく、パイプ１１を回転させながら、パイプ１１の端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具２２で押し出すことによりこの押し出しの方向にパイプ１１を塑性変形させながらその質量（管肉）を迫り出させる（言い換えればメタル移動を行う）迫出加工を断続的に複数回行うことにより端部を閉塞させて閉塞部２６を形成するため、質量の迫出量を最初は少なく、徐々に多くすることで閉塞部２６の肉厚を一定にすることが容易にできる。したがって、良好な強度を確保できる。
【００４８】
しかも、パイプ１１の端部に、余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も前工程として行わない。したがって、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができる。
しかも、全体を中空形状とすることができるため、軽量化を図ることができる。
【００４９】
なお、各迫出加工で迫り出させる質量を変更することにより閉塞部２６の厚さを変更することができ、よって、パイプ１１の肉厚が変更されてもパイプ１１の肉厚に応じて各迫出加工で迫り出させる質量を変更することにより閉塞部２６の厚さをパイプ１１の肉厚に合わせることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のクラッチリフタロッドによれば、内型を設けてこれに倣わせるように曲げ加工するのではなく、パイプを回転させながら、該パイプの端部を外径側から半径方向内方に向けて押出工具で押し出すことによりこの押し出しの方向にパイプの質量を迫り出させる迫出加工を断続的に複数回行うことによって端部を閉塞させて閉塞部を形成するため、例えば質量の迫出量を最初は少なく、徐々に多くすることで閉塞部の肉厚を一定にすることが容易にできる。したがって、良好な強度を確保できる。しかも、パイプの端部に、余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も前工程として行う必要がなくなる。したがって、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができる。しかも、全体を中空形状とすることができるため、軽量化を図ることができる。
【００５１】
本発明の請求項２記載のクラッチリフタロッドによれば、パイプの端部に、余肉を除去する余肉除去加工および厚さを薄くする薄肉加工のいずれの加工も、迫出加工の前工程として行わない。したがって、工程数を減らすことによりコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドを加工する加工装置の要部を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図３】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図４】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図５】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図６】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図７】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドの加工を説明する工程図である。
【図８】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドを示す側断面図である。
【図９】本発明の一実施形態のクラッチリフタロッドを有するクラッチおよびトランスミッションの部分断面図である。
【図１０】従来のクラッチリフタロッドの一例を示す側断面図である。
【図１１】従来のクラッチリフタロッドの別の例を示す側断面図である。
【符号の説明】
１０  クラッチリフタロッド
１１  パイプ
２２  押出工具
２６  閉塞部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005007422.tif 000009
【図８】
2005007422.tif 000010
【図９】
2005007422.tif 000011
【図１０】
2005007422.tif 000012
【図１１】
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